코리올리 효과에 대한 설명과 예제

코리올리 효과에 대한 설명과 예시들

코리올리 효과의 의미

코리올리 효과(Coriolis Effect)는 코리올리 힘, 전향력(轉向力)이라고도 부르며, 1835년 프랑스의 과학자이며 기계공학자 가스파르 귀스타브 코리올리가 처음 설명해 냈습니다. 코리올리 효과는 땅에 단단히 연결되지 않은 물체가 지구 주위를 긴 거리를 이동할 때 나타나는 편향 패턴을 나타냅니다. 즉 회전체의 표면 위에서 운동하는 물체에 대하여 운동 속도 방향에 수직으로 작용하는 힘을 말하며, 코리올리 효과는 많은 대규모 기상 현상의 원인입니다. 코리올리 효과의 핵심은 지구의 자전에 있습니다. 특히, 지구는 극지방에서보다 적도에서 더 빨리 회전합니다. 지구는 적도 지역이 더 넓기 때문에 24시간 주기로 자전하기 위해 적도 지역은 거의 시속 1,600 킬로미터에 달합니다. 북극 근처에서는 지구는 느린 시속 0.00008 킬로미터 정도로로 회전합니다. 이 명백한 편향은 코리올리 효과입니다. 공기 흐름과 같이 넓은 지역을 가로지르는 유체는 공의 경로와 같습니다. 그들은 북반구에서 오른쪽으로 구부러지는 것처럼 보입니다. 코리올리 효과는 남반구에서 반대로 작용하는데, 여기서 해류는 왼쪽으로 구부러지는 것으로 보입니다. 코리올리 효과의 영향은 지구의 속도와 코리올리 효과에 의해 굴절되는 물체 또는 유체의 속도에 따라 달라집니다. 코리올리 효과의 영향은 고속이나 장거리일 때 가장 큽니다.

코리올리 효과의 예시

코리올리 효과의 영향의 예시 중 하나는 바로 사이클론과 무역풍과 같은 기상 현상의 발달입니다. 사이클론은 그들의 중심, 즉 사이클론의 눈으로 공기를 빨아들이는 저기압 시스템입니다. 북반구에서는, 고기압계의 액체가 저기압계를 지나 오른쪽으로 흐릅니다. 기단이 모든 방향에서 사이클론으로 끌어당겨질 때, 그들은 방향을 바꾸게 되고, 허리케인은 시계 반대 방향으로 회전하는 것처럼 보입니다. 남반구에서는 해류가 왼쪽으로 꺾입니다. 그 결과, 폭풍 시스템은 시계 방향으로 회전하는 것처럼 보입니다. 폭풍 시스템 외부에서 코리올리 효과의 영향은 전 세계의 규칙적인 바람 패턴을 규정하는 데 도움이 됩니다. 예를 들어, 따뜻한 공기가 적도 근처에서 떠오를 때, 그것은 극지방으로 흐릅니다. 북반구에서는 이러한 따뜻한 기류가 북쪽으로 이동할 때 오른쪽으로 꺾입니다. 해류는 북위 약 30도에서 지상으로 다시 하강합니다. 해류가 내려가면서, 그것은 북동쪽에서 남서쪽으로, 다시 적도를 향해 점차 이동합니다. 이러한 기단의 일정한 순환 패턴을 무역풍이라고 합니다. 코리올리 효과가 영향을 미치는 부분은 우선 비행기나 로켓과 같이 빠르게 움직이는 물체에 영향을 미치는 날씨 등이 있습니다. 바람의 방향은 주로 코리올리 효과에 의해 결정되며, 조종사들은 장거리에 걸친 비행경로를 계획할 때 이점을 고려해야 합니다. 그리고 저격수들 또한 때때로 코리올리 효과를 고려해야 합니다. 탄환의 궤적이 너무 짧아 지구 자전의 영향을 크게 받을 수 없지만, 저격수 조준은 너무 정밀해서 몇 센티미터만 꺾이면 무고한 사람이 다칠 수도 있습니다. 지구는 다른 알려진 행성에 비해 매우 느리게 회전합니다. 지구의 회전이 느리다는 것은 코리올리 효과가 욕조에서 물을 빼내는 것과 같이 단거리에서 느린 속도로 보일 만큼 강하지 않다는 것을 의미합니다. 그러나 반면에 목성은 태양계에서 가장 빠른 자전 속도를 가지고 있습니다. 목성에서 코리올리 효과는 실제로 남북풍을 동서풍으로 변환시키고, 일부는 시속 610킬로미터 이상을 이동합니다. 주로 동쪽으로 부는 바람과 주로 서쪽으로 부는 바람 사이의 구분은 이 행성의 구름 사이에 벨트라고 불리는 명확한 수평적 구분을 만듭니다. 이 빠르게 움직이는 벨트 사이의 경계는 엄청나게 활동적인 폭풍 지역입니다.